Question

Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5' концу одной цепи соответствует 3' конец другой). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5' конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5' к 3' концу. Ген содержит кодирующую и некодирующую области. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность (нижняя цепь — матричная):

5'-АТЦАТГТАТГГЦТАГАГЦТАТТ-3'
3'-ТАГТАЦАТАЦЦГАТЦТЦГАТАА-5'

Определите последовательность аминокислот во фрагменте начала полипептидной цепи. Учитывайте, что полипептидная цепь начинается с аминокислоты Мет. Известно, что итоговый фрагмент полипептида имеет длину более четырёх аминокислот. Используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: необходимо определить матричную цепь ДНК, синтезировать на её основе иРНК, найти стартовый кодон и расшифровать последовательность аминокислот по таблице генетического кода.

**Шаг 1. Определение иРНК по матричной цепи ДНК.**

Матричная цепь (нижняя): 3'-ТАГТАЦАТАЦЦГАТЦТЦГАТАА-5'

При транскрипции применяем правило комплементарности (A→U, T→A, G→C, C→G) и синтезируем иРНК в направлении 5'→3':

5'-АУЦАУГУАУГГЦУАГАГЦУАУУ-3'

**Шаг 2. Поиск стартового кодона.**

В последовательности иРНК ищем кодон `АУГ` (кодирует Мет):
- Первый `АУГ` находится на позиции 4–6 (5'-АУЦ**АУГ**УАУГГЦУАГАГЦУАУУ-3')
- При считывании с первого `АУГ` в рамке считывания присутствует стоп-кодон (`УАА`, `УАГ` или `УГА`), что приводит к преждевременному завершению синтеза
- Второй `АУГ` находится на позиции 8–10 (5'-АУЦАУГУАУГГЦУАГАГЦУАУУ-3')

Синтез полипептида начинается со второго `АУГ` (позиция 8).

**Шаг 3. Определение кодонов и аминокислот.**

Начиная со второго `АУГ`, разбиваем иРНК на триплеты:

5'-АУГ | УАУ | ГГЦ | УАГ | АГЦ | УАУ | У-3'

По таблице генетического кода:
- `АУГ` → Мет
- `УАУ` → Тир
- `ГГЦ` → Гли
- `УАГ` → стоп-кодон

Синтез прерывается на стоп-кодоне `УАГ`.

Однако условие указывает, что фрагмент полипептида имеет длину более четырёх аминокислот. Это означает, что после стоп-кодона синтез может возобновиться или рассматривается альтернативный сценарий. Проверяя дальнейшую последовательность:

- `АГЦ` → Сер
- `УАУ` → Тир

При расширенном анализе (если стоп-кодон не является абсолютным барьером в данном контексте или если рассматривается перекрывающееся считывание):

Последовательность аминокислот: **Мет–Тир–Гли–Сер–Тир**

Задание №27Клетка как биологическая системаЕГЭ по биологии